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蟛蜞菊甲醇粗提物对稻纵卷叶螟的拒食及毒杀作用



全 文 :第 51 卷 第 6 期
2012 年 11 月
中山大学学报 (自然科学版)
ACTA SCIENTIARUM NATURALIUM UNIVERSITATIS SUNYATSENI
Vol. 51 No. 6
Nov. 2012
蟛蜞菊甲醇粗提物对稻纵卷叶螟的拒食及毒杀作用
*
顾庆龙1,2,柯名娟1,王方海1
(1. 中山大学有害生物控制与资源利用国家重点实验室∥昆虫学研究所,广东 广州 510275;
2. 扬州市职业大学,江苏 扬州 225009)
摘 要:采用叶片浸渍法测定了蟛蜞菊茎、叶、花三部分提取物对稻纵卷叶螟 2 ~ 5 龄幼虫的拒食和毒杀作用,
主要结果如下:蟛蜞菊茎、叶、花三部位的甲醇提取物对稻纵卷叶螟各龄幼虫均表现出一定的拒食活性,处理
24 h后的拒食率分别为 80%左右 (72. 35% ~ 91. 11%)、小于 60% (40. 90% ~ 56. 95%)、100%;各龄期幼虫对
蟛蜞菊茎的甲醇提取物都具有较强的拒食活性,24 h 的拒食率随着龄期的增大有逐渐下降的趋势,其中 2 龄幼
虫的拒食率高达 (91. 11 ± 3. 85)%,而 5 龄幼虫则下降到 (72. 35 ± 9. 08)%,两者差异达到显著水平;各龄期
幼虫对蟛蜞菊叶的甲醇提取物都表现出较弱的拒食活性,其 24 h的拒食率最高的也只有 (57. 84 ± 3. 68)%;各
个龄期幼虫对花的甲醇提取物都很敏感,24 h的拒食率达到 100%,且各龄期之间无论是 24 h 拒食率还是 48 h
拒食率均没有显著差异;茎叶部位提取物对稻纵卷叶螟各龄幼虫的毒杀效果都不是很好,而花部位提取物对稻
纵卷叶螟低龄幼虫有较好的毒杀效果,处理 48 h后对 2 龄幼虫的致死率高达 72. 7%,但对高龄幼虫的毒杀作用
则明显下降,处理 48 h后对 4 龄或 5 龄幼虫的致死率均低于 30%。
关键词:蟛蜞菊;稻纵卷叶螟;拒食作用;毒杀作用
中图分类号:Q965 文献标志码:A 文章编号:0529 - 6579 (2012)06 - 0103 - 04
Antifeedant and Toxic Effects of Methanol Extracts from Wedelia
chinensis on Cnaphalocrocis medinalis Larvae
GU Qinglong1,2,KE Mingjuan1,WANG Fanghai1
(1. State Key Laboratory for Biocontrol and Institute of Entomology,
Sun Yat-sen University,Guangzhou 510275,China;
2. Yangzhou Vocational University,Yangzhou 225009,China)
Abstract:The antifeedant activity of Wedelia chinensis Merr. against different instar larvae of rice leaf-
folder,Cnaphalocrocis medinalis Guenee,were determined by leaf dipping. The results showed that three
parts of W. chinensis had strong antifeedant activity against the larvae of rice leaffolder,the antifeedant
rate of the extracts from the stem,leaves or flowers extracts against the 2 ~ 5nd instar larvae of C. medina-
lis in 24 hours were about 80% (72. 35% ~ 91. 11%) ,not more than 60% (40. 90% ~ 56. 95%) ,
100% respectively;All instar larvae had strong antifeedant activity on the methanol extracts from the
stems,the antifeedant rate in 24 hours decreased as the increasing of the larval instar,for example,the
antifeedant rate of the second instar larvae was up to (91. 11 ± 3. 85)%,and that of 5th insatr larvae
was down to (72. 35 ± 9. 08)%;All instar larvae had weaker antifeedant activity on the methanol ex-
tracts from the leaves,the highest antifeedant rate in 24 hours was only (57. 84 ± 3. 68)%;All instar
* 收稿日期:2012 - 05 - 28
基金项目:有害生物控制与资源利用国家重点实验室创新课题资助项目 (SKLBC10B03) ;广东省自然科学基金资助
项目 (S2011010001353,031628) ;国家自然科学基金资助项目 (31171844)
作者简介:顾庆龙 (1964 年生) ,男,副教授;通讯作者:王方海;E-mail:lsswfh@ mail. sysu. edu. cn
中山大学学报 (自然科学版) 第 51 卷
larvae were very sensitive to the methanol extracts from the flowers,the antifeedant rate in 24 hours
reached 100%,no significantly differences among all instar larvae in the antifeedant rate in 24 hours or
48 hours ;the toxic effects of the extracts from stems or leaves on all instar larvae were not good,but the
toxic effects of the extracts from flowers on younger larvae were better,for example,the mortality of the
second instar larvae treated by the flower extracts in 48 hour was up to 72. 7%,however the toxic effects
on older larvae were dramatic declined,the mortality of the 4th or 5th instar larvae treated by the flower ex-
tracts in 48 hour was below 30% .
Key words:Wedelia chinensis Merr.;Cnaphalocrocis medinalis Guenee;antifeedant activity;toxic ac-
tivity
蟛蜞菊 Wedelia chinensis Merr 别名马兰草、路
边菊、黄花龙舌草等,属于菊科草本植物,在我国
的海南、广东等省广为分布,多生于路旁、田边、
沟边或湿润草地上,是一种常见的地被植物[1]。
稻纵卷叶螟 Cnaphalocrocis medinalis (Guenee)
为水稻重要害虫,是造成水稻减产减收的主要原因
之一,近年来该虫发生频率和危害程度呈加剧趋
势。稻纵卷叶螟属鳞翅目,螟蛾科,别名白叶虫、
刮青虫。广泛分布于热带到温带种植的水稻上。中
国是种植水稻的大国,长年来深受该害虫的危害。
此虫不但危害水稻,还危害麦子、玉米、谷子、红
薯等农作物。因此,国内外科学家们一直都非常重
视稻纵卷叶螟的研究,希望能找到新的防治方法和
措施,以减少此虫的危害[2]。
由于许多化学合成杀虫剂存在着环境污染及易
引起害虫产生抗药性等方面的严重问题,人们越来
越重视环境友好的有效控制害虫的新方法的研究,
近年来有关植物源杀虫剂的开发和研制已成为其中
的一个研究热点[3]。许多研究成果已被广泛应用
于害虫防治中,如采用雷公藤制剂防治小菜蛾[4],
利用苦皮藤乳油控制菜青虫[5],以及采用印楝素
杀虫剂防治同翅目昆虫叶蝉、蚜虫、褐飞虱和粉虱
等[6]。
已有研究表明蟛蜞菊提取物对多数昆虫具有拒
食、忌避及毒杀等作用。如朱彩云等[7]于 2006 年
报道蟛蜞菊甲醇提取物对鳞翅目螟蛾科的玉米螟有
明显的拒食活性;陈泽坦等[8]于 2003 年报道蟛蜞
菊甲醇抽提物对花生蚜具有明显的忌避作用及毒杀
作用;乐海洋等[9]于 1997 年则报道蟛蜞菊叶和花
的乙醇抽提物对白纹伊蚊幼虫具有毒杀作用。我们
实验室首次研究发现蟛蜞菊甲醇提取物对稻纵卷叶
螟也具有较强的拒食作用及一定的毒杀作用,本研
究主要报导蟛蜞菊不同组织部位的甲醇提取物对稻
纵卷叶螟各龄幼虫的拒食和毒杀作用。
1 材料和方法
1. 1 仪器与试剂
索氏提取仪:广州格泰仪器有限公司;旋转蒸
发仪:BUCHI R - 200,Labortechnik AG,Switzer-
land;养虫管:长 5 cm,直径 3 cm的指形玻璃管;
N,N-二甲基甲酰胺 (DMF)和甲醇:分析纯,购
自广州化学试剂厂。
1. 2 供试植物
蟛蜞菊采自广州市中山大学南校区校园内。
1. 3 供试昆虫
稻纵卷叶螟采自广州市华南农业大学水稻试验
田内。挑选发育良好及虫龄一致的二龄至五龄幼虫
作为供试昆虫。
1. 4 蟛蜞菊提取方法
采集蟛蜞菊的茎、叶、花 3 部分,清洗并在室
内通风处阴干,60 ℃的恒温干燥箱内干燥至恒质
量,用植物粉碎机粉碎,然后过 40 目筛子。称取
各组织干粉 10 g,索氏提取仪提取,溶剂为甲醇。
待提取完成后,用旋转蒸发仪减压浓缩,蒸干溶剂
得粗提物,称量。
适量 N,N-二甲基甲酰胺 (DMF)完全溶解
各部分粗提物后用蒸馏水定容至 25 mL,然后稀释
成质量浓度为 80 mg /mL 的溶液,保存于冰箱备
用。
1. 5 拒食活性和毒杀作用测定方法
用叶片浸渍法进行非选择性拒食试验,具体参
照邹向菲等[10]。将新鲜水稻叶放入提取物溶液中
浸渍 10 s (作为处理叶) ,或放入 w = 50% DMF 溶
液中浸渍 10 s (作为对照叶) ,取出晾干,用于试
验。
将处理叶和对照叶分别放入养虫小管,每管接
入 1 头已饥饿 4 h的各龄幼虫,然后放于养虫室内
饲养观察,饲养温度为 24 ~ 26 ℃,相对湿度大于
80%,光照条件 16 h。24 h后测定试虫取食量,记
401
第 6 期 顾庆龙等:蟛蜞菊甲醇粗提物对稻纵卷叶螟的拒食及毒杀作用
录死亡虫数,并更换新的处理叶和对照叶继续饲养
1 d后再次测量试虫取食量和记录死亡虫数,每种
处理 10 头虫,3 次重复,根据死亡虫数确定毒杀
作用的强弱,按照叶片称重法计算拒食率。
拒食率 =对照取食量 -处理取食量
对照取食量
× 100%
1. 6 数据统计分析
采用 SPSS Statistics V17. 0 软件进行数据统计
分析。
2 结果与分析
2. 1 蟛蜞菊不同部位提取物对稻纵卷叶螟幼虫的
拒食活性
蟛蜞菊茎、叶、花 3 个部位提取物对稻纵卷叶
螟不同龄期幼虫的 24 h拒食率见表 1。从 2 龄幼虫
到 5 龄幼虫的测试结果来看,蟛蜞菊花的部位提取
物具有较强的拒食活性,都达到或接近 100%的拒
食率;茎部位提取物的拒食活性略低,各龄期幼虫
的拒食率都接近 80%左右;叶部位提取物的拒食
活性最低,各龄期幼虫的拒食率都低于 60%,最
低的只有 (34. 37 ± 8. 52)%。
表 1 蟛蜞菊茎、叶、花提取物对稻纵卷叶螟
各龄期幼虫的 24 h拒食率1)
Table 1 Antifeedant rate of the extracts from
W. chinensis different part against the 2 ~ 5nd instar
larvae of C. medinalis in 24 hours
幼虫 茎 叶 花
二龄幼虫 91. 11 ± 3. 85a 40. 90 ± 16. 30c 97. 27 ± 0. 62a
三龄幼虫 83. 56 ± 8. 23b 57. 84 ± 3. 68c 100. 00 ± 0. 00a
四龄幼虫 80. 80 ± 0. 12b 34. 37 ± 8. 52c 100. 00 ± 0. 00a
五龄幼虫 72. 35 ± 9. 08b 56. 95 ± 8. 94c 100. 00 ± 0. 00a
1)表中数据后小写字母相同者,表示在 0. 05 水平上无显
著差异
蟛蜞菊茎、叶、花 3 个部位提取物对稻纵卷叶
螟不同龄期幼虫的 48 h拒食率见表 2。蟛蜞菊花的
部位提取物对各龄期幼虫具有最强的拒食活性,拒
食率都达到或接近 100%;茎部位的拒食活性居两
者之间;叶部位提取物的拒食活性最低。
2. 2 稻纵卷叶螟各龄幼虫的拒食活性比较
各龄期幼虫对蟛蜞菊茎的甲醇提取物都具有较
强的拒食活性。24 h 的拒食率随着龄期的增大有
逐渐下降的趋势,其中 2 龄幼虫的拒食率高达
(91. 11 ± 3. 85)%,而 5 龄幼虫则下降到 (72. 35
± 9. 08)%,两者差异达到显著水平 (见表 1) ;5
龄期幼虫 48 h的拒食率比 24 h 的拒食率有明显增
长,达到 (94. 53 ± 1. 49)%,显著高于 3 龄期幼
虫的拒食率 (见表 1,2)。
表 2 蟛蜞菊茎、叶、花提取物对稻纵卷叶螟
各龄期幼虫的 48 h拒食率1)
Table 2 Antifeedant rate of the extracts from W. chinensis
different part against the 2 ~ 5nd instar larvae of
C. medinalis in 48 hours
幼虫 茎 叶 花
二龄幼虫 90. 37 ± 6. 13a 70. 86 ± 3. 10b 96. 82 ± 3. 17a
三龄幼虫 75. 37 ± 6. 00b 61. 96 ± 5. 52c 100. 00 ± 0. 00a
四龄幼虫 86. 73 ± 0. 11ab 61. 46 ± 10. 55c 100. 00 ± 0. 00a
五龄幼虫 94. 53 ± 1. 49a 69. 65 ± 5. 04b 100. 00 ± 0. 00a
1)表中数据后小写字母相同者,表示在 0. 05 水平上无显
著差异
各龄期幼虫对蟛蜞菊叶的甲醇提取物都表现出
较弱的拒食活性,其 24 h 的拒食率最高的只有
(57. 84 ± 3. 68)% (见表 1) ;各龄期幼虫 48 h 的
拒食率均有所升高,但增高幅度不是很显著,如 2
龄期幼虫 48 h拒食率为 70. 86 ± 3. 10,与其它龄期
幼虫的拒食率相比已算是最高的 (见表 2)。
各个龄期幼虫对花的甲醇提取物都很敏感,24
h和 48 h 拒食率都达到或接近 100%,且各龄期之
间无论是 24 h拒食率还是 48 h 拒食率均没有显著
差异 (见表 1,2)。
2. 3 蟛蜞菊不同部位提取物对稻纵卷叶螟幼虫的
毒杀作用
稻纵卷叶螟幼虫取食经蟛蜞菊茎提取物浸渍的
新鲜水稻叶后的死亡率见表 3 和表 4。各龄期幼虫
在处理 24 h 后的死亡率都很低,最高的也才只有
14. 3%,相互间没有显著差异 (见表 3) ;当处理
时间延长到 48 h,各龄期幼虫的死亡率均有一定程
度的提高,其中 2 龄幼虫的死亡率达到 40. 0%,
明显高于其它高龄幼虫的死亡率,且差异达到极显
著水平,此外各龄期幼虫的死亡率有随着虫龄的增
大而逐渐降低的趋势 (见表 4)。
蟛蜞菊叶提取物对稻纵卷叶螟各龄幼虫的毒杀
作用都很弱,无论是处理 24 h 还是 48 h,各龄期
幼虫的死亡率都很低,最高的只有 15. 4%,且不
同龄期幼虫的死亡率之间差异性不显著 (见表 3,4)。
如表 3 所示,蟛蜞菊花提取物处理 24 h 对稻
纵卷叶螟 2 龄和 3 龄幼虫有极其微弱的毒杀作用,
而对 4 龄和 5 龄幼虫则不产生任何毒杀现象,被处
理的 4 龄和 5 龄幼虫均未观察到死亡个体;但当处
501
中山大学学报 (自然科学版) 第 51 卷
理时间提高到 48 h,各龄期幼虫的死亡率均有明显
提高,特别是 2 龄幼虫的死亡率高达 72. 7%,显
现出明显的毒杀作用,另外各龄期幼虫的死亡率随
着虫龄增大有逐渐下降的趋势,说明随着虫龄的增
长,其抵抗蟛蜞菊花提取物的毒杀作用能力也逐渐
增强 (见表 4)。
表 3 稻纵卷叶螟取食蟛蜞菊茎叶花提取物
处理过的水稻叶 24 h后的死亡率1)
Table 3 Mortality of C. medinalis larvae in 24 hours fed on
rice leaves dipped by W. chinensis stem,leaf or flower ectracts
幼虫 茎 叶 花
二龄幼虫 13. 8a 10. 3a 12. 0b
三龄幼虫 5. 3a 8. 3a 7. 7b
四龄幼虫 14. 3a 0. 0a 0. 0a
五龄幼虫 5. 0a 4. 8a 0. 0a
1)表中数据为 3 次重复的平均值,每处理 10 头虫,同一列
数据后英文字母相同,表示在 0. 05 水平上差异不显著
表 4 稻纵卷叶螟取食蟛蜞菊茎叶花提取物
处理过的水稻叶 48 h后的死亡率1)
Table 4 Mortality of C. medinalis larvae in 48 hours fed on rice
leaves dipped by W. chinensis stem,leaf or flower ectracts 48
幼虫 茎 叶 花
二龄幼虫 40. 0b 15. 4a 72. 7b
三龄幼虫 16. 7a 9. 1a 50. 0b
四龄幼虫 16. 7a 11. 7a 27. 6ab
五龄幼虫 15. 8a 10. 0a 11. 8a
1)表中数据为 3 次重复的平均值,每处理 10 头虫,同一列
数据后英文字母相同,表示在 0. 05 水平上差异不显著
3 讨 论
拒食活性是杀虫植物对植食性昆虫普遍具有的
作用方式。在实验室,一般通过选择性试验 (昆
虫对提取物处理过的叶或者饲料的取食情况)和
非选择性试验 (昆虫对提取物处理和未处理叶或
者饲料的取食情况)来测定提取物的拒食活性。
本试验采用非选择性试验首次报道了蟛蜞菊各个部
位的甲醇提取物对稻纵卷叶螟各龄幼虫均具有一定
的拒食活性,且发现低龄幼虫对各个部位的提取物
都有较强的拒食现象,48 h 拒食率比 24 h 拒食率
小幅增高。茎、叶和花 3 个部位中,以花的甲醇提
取物拒食活性最高,这与朱彩云等[7]做的蟛蜞菊
提取物对玉米螟的拒食作用研究结果一致。
利用昆虫拒食剂来进行作物保护近几年进展非
常迅猛,研究成果大量涌现[11]。根据本研究结果,
我们发现蟛蜞菊花的甲醇提取物对稻纵卷叶螟各龄
幼虫均表现出很强的拒食活性,下一步应该对蟛蜞
菊花中所含有的拒食活性成分进行详细分析和筛
选,为今后开发出新的拒食剂控制稻纵卷叶螟的危
害提供实验依据。
本文还首次报道了蟛蜞菊各部位提取物对稻纵
卷叶螟各龄幼虫都有一定的毒杀作用,但比较微
弱。也曾有人报道过蟛蜞菊乙醇或甲醇提取物对白
纹伊蚊[9]、花生蚜[8]等害虫具有一定的毒杀活性,
但作用缓慢,效果不是很理想,与本研究的结果有
点类似。
蟛蜞菊是我国南方常见的植物,繁殖能力很
强,野外随处可见,资源极其丰富,今后我们应该
从该植物对害虫所具有的忌避和毒杀活性着手,深
入研究,并对其进行综合开发利用。
参考文献:
[1] 吴泽胜. 蟛蜞菊在深圳市城市绿化中的应用[J]. 安
徽农学通报,2006,12(1) :68.
[2] 柯名娟,徐博,李广宏,等. 稻纵卷叶螟人工饲料的
研究[J]. 中山大学学报:自然科学版,2011,50(5) :
100 - 103.
[3] 徐汉虹. 杀虫植物及植物性杀虫剂[M]. 北京:中国
农业出版社,2001:78 - 81.
[4] 范淑英,施翔,吴才君,等. 利用植物与植物性杀虫
剂防治小菜蛾的研究[J]. 江西农业大学学报,2004,
26(6) :878 - 880.
[5] 丁伟,吴文君,董全雄. 植物性杀虫剂苦皮藤乳油控
制菜青虫有效剂量的研究[J]. 西南农业大学学报,
2000,22(3) :226 - 228.
[6] 赵冬香,高景林,徐汉虹. 植物性杀虫剂印楝对同翅
目害虫的防治研究 [J]. 华东昆虫学报,2004,13
(2) :110 - 114.
[7] 朱彩云,梁明龙,郭景,等. 蟛蜞菊粗提物对玉米螟
拒食作用研究初报 [J]. 中国农学通报,2006,22
(1) :264 - 265.
[8] 陈泽坦,符悦冠,骆焱平. 蟛蜞菊抽提物对花生蚜忌避
及毒杀作用[J].热带作物学报,2003,24(3) :51 -53.
[9] 乐海洋,赵善欢. 几种菊科植物提取物对蚊幼虫的光
化学活性初试 [J]. 华南农业大学学报,1997,18
(1) :20 - 24.
[10] 邹向菲,施祖华,施英利. 桔皮提取物对斜纹夜蛾与
甜菜夜蛾幼虫的生物活性作用[J]. 浙江大学学报:
农业与生命科学版,2005,31(1) :76 - 81.
[11] 李水清,方宇凌,张钟宁. 植物源昆虫拒食活性物质
的研究和应用[J]. 昆虫知识,2005,42(5) :491 -
496.
601